RU169223U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR - Google Patents
DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU169223U1 RU169223U1 RU2016135124U RU2016135124U RU169223U1 RU 169223 U1 RU169223 U1 RU 169223U1 RU 2016135124 U RU2016135124 U RU 2016135124U RU 2016135124 U RU2016135124 U RU 2016135124U RU 169223 U1 RU169223 U1 RU 169223U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- output
- input
- transistor
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Устройство относится к области автоматического управления электродвигателем, в частности электродвигателем погружного насоса с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в водонапорный резервуар. Включение электронасоса производится при замыкании контакта нижнего уровня давления электроконтактного манометра, отключение соответственно при замыкании контакта верхнего уровня давления. Устройство содержит два компаратора напряжений. Наличие первого компаратора с RC-цепями обеспечивает защиту от ложных включений и отключений электронасоса при срабатывании электроконтактного манометра при гидроударах. Второй компаратор напряжений с резисторами, соединенными по схеме звезда, выполняет контроль несимметрии фазных напряжений питающей электросети, и при превышении допустимой несимметрии электросети обеспечивает исключение работы электронасоса в этом режиме.Также второй компаратор с помощью логического элемента «И» и элемента задержки сигнала верхнего уровня контролирует работу электроконтактного манометра. При аварийном замыкании контактов электроконтактного манометра или проводов управления второй компаратор отключает электронасос от сети, исключая работу погружного электродвигателя в повторно-пусковом режиме.Технический результат - повышение надежности электродвигателя погружного насоса и увеличение ресурса его работы. 1 ил.The device relates to the field of automatic control of an electric motor, in particular an electric motor of a submersible pump by means of an electric contact pressure gauge installed on a pipeline supplying water to a water tank. The electric pump is turned on when the contact of the lower pressure level of the electric contact pressure gauge is closed, respectively, when the contact is closed, the contact of the upper pressure level is disconnected. The device contains two voltage comparators. The presence of the first comparator with RC circuits provides protection against false switching on and off of the electric pump when the electric contact pressure gauge is triggered during water hammer. The second voltage comparator with resistors connected in a star circuit performs phase-voltage unbalance monitoring of the supply network, and if the maximum voltage asymmetry is exceeded, it ensures that the pump does not operate in this mode. Also, the second comparator controls the “And” logic element and the upper-level signal delay element work of an electrocontact manometer. In the event of emergency closure of the contacts of the electric pressure gauge or control wires, the second comparator disconnects the electric pump from the network, excluding the operation of the submersible motor in the restart mode. The technical result is an increase in the reliability of the electric motor of the submersible pump and an increase in the resource of its operation. 1 ill.
Description
Изобретение относится к области автоматического управления электродвигателем, в частности электродвигателем погружного насоса с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в напорный резервуар.The invention relates to the field of automatic control of an electric motor, in particular an electric motor of a submersible pump by means of an electric contact pressure gauge installed on a pipeline supplying water to a pressure tank.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее компаратор напряжений со своими входными резисторами и резистором обратной связи, резисторные делители напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, диоды развязки цепей, диод защиты транзистора и транзисторный усилитель, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора подключен к первому входу компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровней давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора подключен ко второму входу компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор транзисторного усилителя и первые выводы резисторов RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка конденсатора, общего для обеих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная четвертым диодом, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтакного манометра, а также содержит второй компаратор напряжений со своими входными резисторами, два последовательно соединенных выпрямительных диода, второй транзисторный усилитель, конденсатор, диод развязки цепей, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, два делителя напряжения, один из которых - резисторный и второй - резисторно-транзисторный, а также три соединенных по схеме звезда резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, а искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена с входным резистором транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго диода и резистором смещения транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора второго делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения первого компаратора напряжений; второй компаратор напряжений и его делители напряжения подключены к шинам блока питания [1].The closest in technical essence to the claimed utility model is a device for automatic control of an electric motor of a submersible pump, comprising an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electric contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, power supply as part of a step-down voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the second to the input of the half-wave diode rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, as well as the comparator voltage with its input resistors and a feedback resistor, resistor voltage dividers, an emitter follower, which are connected to the buses b power supply, two RC circuits, isolation diodes, transistor protection diode and transistor amplifier, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the comparator is connected to the first input of the voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and the cathode of the second diodes, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the contact manometer, respectively, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the comparator is connected to the second at the input of the voltage comparator and connected to the first output of the feedback resistor of the voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the voltage comparator, to which the input resistor of the transistor amplifier and the first conclusions of the resistors of RC circuits are connected, the first of which contains an anode connected to the second output in series the first resistor is a third diode, and the second resistor terminal of the second RC circuit is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first capacitor plate and the emitter repeat input a second capacitor, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay coil shunted by the fourth diode, the first output is connected to the cathode of this diode and the second power supply bus, and the control relay winding is connected to the second output with a collector of a transistor amplifier, the base of which is connected to the second output of the input resistor of the transistor amplifier and the first output of a bias resistor connected to the second output from the emitter of the transistor and the first bus of the power supply, the emitter follower path is connected to the common contact of the electrocontact manometer, and also contains a second voltage comparator with its input resistors, two rectifier diodes connected in series, a second transistor amplifier, a capacitor, a circuit isolation diode, a current limiting resistor, an LED with its current limiting resistor, two voltage dividers, one of which is resistor and the second is resistor-transistor, as well as three star resistors connected according to the circuit, which are connected to the terminals for network disconnection, and the artificial star’s zero point through a current-limiting resistor is connected to a common point of two rectifier diodes connected in series, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply, which is connected to the input resistor of the transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first output of the capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second diode and the bias resistor of the transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor of the second divider voltage and through the first input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input, and the output of the resistor voltage divider through the second input resistor of the second voltage comparator is connected to its second input, the output of this comparator is connected via a current-limiting resistor to the LED anode and connected to the diode the output of the first resistor voltage divider of the first voltage comparator; the second voltage comparator and its voltage dividers are connected to the buses of the power supply [1].
Это устройство обеспечивает надежное отключение электродвигателя погружного насоса при пропаже одной или двух фаз и при превышении допустимой несимметрии фазных напряжений элетросети.This device provides reliable shutdown of the submersible pump motor when one or two phases are lost and when the permissible asymmetry of the phase voltage of the electrical network is exceeded.
При включении погружного электронасоса в трубопроводе возникают резкие скачки давления, а в электроконтактном манометре (ЭКМ) - резкие колебания стрелки ЭКМ, при которых возможно длительное замыкание контактов верхнего или нижнего уровней с контактом стрелки ЭКМ. Также в процессе эксплуатации возможны замыкания в проводах управления и присоединительных зажимах ЭКМ и устройства управления. В этих случаях возникает аварийный режим работы электродвигателя, характеризующийся частыми включениями и отключениями электродвигателя, что приводит к перегреву статорной обмотки пусковыми токами и к межвитковым замыканиям [2].When the submersible electric pump is switched on, sharp pressure surges occur in the pipeline, and sharp fluctuations of the ECM arrow occur in the electrocontact manometer (ECM), during which the contacts of the upper or lower levels with the contact of the arrow of the ECM can last for a long time. Also, during operation, short circuits in the control wires and connecting terminals of the ECM and the control device are possible. In these cases, an emergency operation of the electric motor occurs, characterized by frequent switching on and off of the electric motor, which leads to overheating of the stator winding by inrush currents and to inter-turn short circuits [2].
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности электродвигателя погружного насоса за счет введения в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса (далее устройство) защиты погружного электродвигателя от перегрева статорных обмоток частыми повторяющимися пусковыми токами. Это позволит своевременно отключать электродвигатель от питающей сети, не допускать разрушения фазных обмоток статора электродвигателя и тем самым повысить надежность его работы.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the submersible pump electric motor by introducing the protection of the submersible motor from overheating of the stator windings by frequent repeated inrush currents into the automatic control device of the submersible pump electric motor (hereinafter referred to as the device). This will allow you to timely disconnect the motor from the supply network, to prevent the destruction of the phase windings of the stator of the electric motor and thereby increase the reliability of its operation.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор; а также содержащее два компаратора напряжений со своими входными резисторами, три резисторных делителя напряжения, первый резисторно-транзисторный делитель напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, четыре диода развязки цепей, диод защиты транзистора, два транзисторных усилителя, два выпрямительных диода, два конденсатора, резистор обратной связи, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, три соединенных по схеме звезда резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора напряжений подключен к первому входу первого компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов развязки цепей, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровней давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора напряжений подключен ко второму входу первого компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи первого компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу первого компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор первого транзисторного усилителя и первые выводы резисторов двух RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой первого конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка этого конденсатора, общего для обеих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная диодом защиты транзистора, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором первого транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора этого транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтактного манометра, искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена со входным резистором второго транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго выпрямительного диода и резистором смещения второго транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора резисторно-транзисторного делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход третьего резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора напряжений соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через четвертый диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения, третий конденсатор, который подключен параллельно резистору первого резисторно-транзисторного делителя напряжения; дополнительно введены блок питания цепей интегральной микросхемы, третий транзисторный усилитель второго резисторно-транзисторного делителя напряжения, логический элемент «И», два элемента ограничения сигнала и элемент задержки сигнала верхнего уровня, соединенные следующим образом: блок питания цепей интегральной микросхемы подсоединен к выходным шинам блока питания устройства управления, один вывод элемента задержки сигнала верхнего уровня соединен с контактом верхнего уровня электроконтактного манометра и анодом диода верхнего уровня, второй вывод элемента задержки сигнала верхнего уровня соединен с первым выводом элемента ограничения сигнала верхнего уровня, второй вывод элемента ограничения сигнала верхнего уровня подключен к одному входу логического элемента «И», один вывод элемента ограничения сигнала нижнего уровня соединен с контактом нижнего уровня электроконтактного манометра и катодом диода нижнего уровня, второй вывод элемента ограничения сигнала нижнего уровня подключен к другому входу логического элемента «И», выход логического элемента «И» соединен с первым выводом входного резистора третьего транзисторного усилителя, второй вывод входного резистора третьего транзисторного усилителя соединен с базой транзистора этого же усилителя и с первым выводом резистора смещения, эмиттер транзистора этого же усилителя соединен со вторым выводом резистора смещения и с первой шиной питания устройства управления, коллектор транзистора третьего транзисторного усилителя соединен с коллектором транзистора второго транзисторного усилителя и со вторым выводом резистора первого резисторно-транзисторного делителя напряжения, и через первый входной резистор второго компаратора напряжения подключен к первому его входу.The technical result is achieved due to the fact that in the device for automatic control of the electric motor of the submersible pump, containing an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electrical contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, the power supply as a part of a pressing voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the secondary to the input of the half-wave diode rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected; and also containing two voltage comparators with their input resistors, three resistor voltage dividers, a first resistor-transistor voltage divider, an emitter follower that are connected to the busbars of the power supply, two RC circuits, four decoupling diodes, a transistor protection diode, two transistor amplifiers , two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current-limiting resistor, an LED with its current-limiting resistor, three star-connected resistors that are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and cathode of the second diode isolation circuits, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the contact manometer, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the voltage comparator is connected to the second input of the first comp voltage regulator and is connected to the first output of the feedback resistor of the first voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the first voltage comparator, to which the input resistor of the first transistor amplifier and the first conclusions of the resistors of two RC circuits are connected, the first of which contains an anode connected in series with the second terminal of the first resistor is a third diode, and the second terminal of the resistor of the second RC circuit is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first lining of the first capacitor and the input of the emitter follower, and the second lining of this capacitor, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay winding shunted by the transistor protection diode, the first output is connected to the cathode of this diode and the second power supply bus, and the second output the winding of the control relay is connected to the collector of the first transistor amplifier, the base of which is connected to the second output of the input resistor of this transistor amplifier and the first output of the bias resistor connected to the second output with by the emitter of the transistor and the first bus of the power supply unit, the output of the emitter follower is connected to the common contact of the pressure gauge, the artificial zero point of the star is connected through a current-limiting resistor to the common point of two rectifier diodes connected in series, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply unit, which is connected to the input resistor of the second transistor amplifier, with the cathode of the LED and the first output of the second capacitor, the second output of which is connected to the anode w a rectifier diode and a bias resistor of the second transistor amplifier, and the transistor collector is connected to the second output of the resistor-transistor voltage divider resistor and is connected to its first input through the first input resistor of the second voltage comparator, and the output of the third resistor voltage divider through the second input resistor of the second voltage comparator connected to its second input, the output of this voltage comparator is connected through a current-limiting resistor to the anode of the LED and through The Fourth decoupling diode connected to the output of the first voltage divider resistor, the third capacitor which is connected parallel to the resistor of the first resistor-transistor voltage divider; additionally, an integrated circuit power supply unit, a third transistor amplifier of the second resistor-transistor voltage divider, an “AND” logic element, two signal limiting elements and a high-level signal delay element are connected, connected as follows: the integrated circuit circuit power supply unit is connected to the output buses of the power supply unit control device, one output of the delay element of the upper level signal is connected to the upper level contact of the pressure gauge and the anode of the upper diode about the level, the second output of the upper level signal delay element is connected to the first output of the upper level signal restriction element, the second output of the upper level signal restriction element is connected to one input of the AND logic element, one output of the lower level signal restriction element is connected to the lower level contact of the electrical contact the pressure gauge and the cathode of the lower level diode, the second output of the lower level signal limiting element is connected to another input of the logic element "AND", the output of the logic element "AND "Connected to the first output of the input resistor of the third transistor amplifier, the second output of the input resistor of the third transistor amplifier is connected to the base of the transistor of the same amplifier and to the first output of the bias resistor, the emitter of the transistor of the same amplifier is connected to the second output of the bias resistor and to the first power bus of the control device , the collector of the transistor of the third transistor amplifier is connected to the collector of the transistor of the second transistor amplifier and to the second output of the resistor of the first rubber Thorn transistor a voltage divider and through a first input resistor of the second voltage comparator connected to the first input thereof.
Сущность полезной модели поясняется Фигурой 1, на которой представлен пример конкретного выполнения схемы устройства автоматического управления электродвигателем погружного насоса.The essence of the utility model is illustrated by Figure 1, which shows an example of a specific implementation of the circuit device for automatic control of the electric motor of a submersible pump.
Устройство содержит катушку электромагнитного пускателя 1 и замыкающий трехфазный контакт 2 магнитного пускателя, обмотку реле управления 3, замыкающий контакт 4(3) реле управления 3, блок питания 5 в составе понижающего трансформатора напряжения 6, двухполупериодного выпрямителя 7 и конденсатора 8, выход выпрямителя образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор 8. Устройство содержит компаратор напряжений 9 с входными резисторами 10 и 11, резистором обратной связи 12, резисторные делители напряжения, образованные парами резисторов 13 и 14, 15 и 16, эмиттерный повторитель 17, RC-цепи 18-19 и 20-19 с диодом 21, диоды развязки цепей управления 22 и 23, транзисторный усилитель 24 с защитой на диоде 25, с входным резистором 26 и резистором смещения 27, контакт нижнего уровня (НУ) давления 28, контакт верхнего уровня (ВУ) давления 29, электроконтактный манометр 30, электронасос 31.The device contains a coil of an
Устройство содержит второй компаратор напряжений 32 с входными резисторами 33 и 34, резисторный делитель напряжения, образованный резисторами 35 и 36, резисторно-транзисторный делитель напряжения, образованный резистором 37 и транзисторным усилителем 38, включающим в свой состав транзистор 39, входной резистор 40 и резистор смещения 41. Устройство содержит два соединенных последовательно выпрямительных диода 42 и 43, конденсатор 44, диод развязки цепей 45, светодиод 46 со своим токоограничивающим резистором 47, а также три резистора 48, 49, 50, соединенных по схеме звезда и подключенных к выводам для подключения сети.The device comprises a
Выводы сети А, В, С через трехфазные замыкающие контакты 2(1) магнитного пускателя 1 подключены к выводам для подключения питания электродвигателя погружного насоса 31. Между фазами А и В сети, являющимися выводами цепи питания катушки магнитного пускателя 1, подключена цепь из последовательно включенных замыкающего контакта 4(3) реле управления и катушки 1 магнитного пускателя, первичная обмотка понижающего трансформатора 6 блока питания 5 одним выводом соединена с выводом фазы С сети, а другим соединена с выводом нейтрали N. Вторичная обмотка подключена ко входу диодного выпрямителя 7, к выходу которого подключен конденсатор 8. К выходным шинам блока питания подключены: блок питания цепей интегральной микросхемы 60, компараторы напряжений 9 и 32 (контакты 6 и 11), резисторные делители напряжения 13 и 14, 15 и 16, 35 и 36, резисторно-транзисторный делитель напряжения 37 и 38, эмиттерный повторитель 17. Выход резисторного делителя напряжения 13 и 14 через первый входной резистор 10 компаратора 9 подключен к первому входу (3) компаратора 9, а также соединен с анодом диода 22, с катодом диода 23, с катодом диода развязки цепей 45, причем катод диода 22 подключен к контакту нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30, а анод диода 23 подключен к контакту верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 15 и 16 через второй входной резистор 11 компаратора напряжений 9 подключен ко второму входу (4) компаратора 9 и соединен с первым выводом резистора обратной связи 12 компаратора 9, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу (9) компаратора 9, к которому подключены входной резистор 26 транзисторного усилителя 24 и первые выводы резисторов 18 и 20 RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом резистора 18 диод 21, а вторым выводом резистор второй RC-цепи 20 соединен с катодом диода 21, а также с первой обкладкой конденсатора 19 и со входом эмиттерного повторителя 17. Вторая обкладка конденсатора 19, общего для обеих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания. Обмотка реле управления 3, зашунтированная диодом 25, первым выводом соединена с катодом этого диода 25 и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления 3 соединена с коллектором транзисторного усилителя 24. База усилителя 24 соединена со вторым выводом входного резистора 26 транзисторного усилителя 24 и первым выводом резистора смещения 27. Вторым выводом резистор смещения 27 соединен с эмиттером транзистора усилителя 24 и первой шиной блока питания. Выход эмиттерного повторителя 17 соединен с общим контактом стрелки электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 35 и 36 через второй входной резистор 34 компаратора 32 подключен ко второму входу (4) компаратора 32. Выход резисторно-транзисторного делителя напряжения 37 и 38 через первый входной резистор 33 компаратора 32 подключен к первому входу (3) компаратора 32. Выход (9) этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор 47 с анодом светодиода 46 и через диод 45 развязки цепей с выходом резисторного делителя напряжения 13 и 14. Искусственная нулевая точка N трех соединенных по схеме звезда резисторов 48, 49, 50, подключенных к выводам для подключения сети, через токоограничивающий резистор 51 соединена с общей точкой диодов 42 и 43. При этом катод диода 42 соединен с первой шиной блока питания 5, которая соединена с входным резистором 40 транзисторного усилителя 38, с катодом светодиода 46 и с первым выводом второго конденсатора 44, второй вывод которого соединен с анодом диода 43 и резистором смещения 41 транзисторного усилителя 38. А резистор 37 резисторно-транзисторного делителя напряжения 37-38 зашунтирован третьим конденсатором 52.The terminals of the network A, B, C through the three-phase make-up contacts 2 (1) of the
Устройство содержит блок питания цепей интегральной микросхемы 60, который подключен к выходным шинам блока питания устройства управления, логический элемент «И» 56, один вход которого подключен к выходу элемента ограничения сигнала верхнего уровня 57, вход которого подключен к выходу элемента задержки сигнала верхнего уровня 59, вход элемента задержки сигнала верхнего уровня 59 подключен к контакту 29 верхнего уровня электроконтактного манометра и к аноду диода 23, другой вход логического элемента «И» 56 подключен к выходу элемента ограничения сигнала нижнего уровня 58, вход которого подключен к контакту 28 нижнего уровня электроконтактного манометра и катоду диода 22. Выход логического элемента «И» подключен к первому выводу входного резистора 55 третьего транзисторного усилителя 53, второй вывод резистора 55 подключен к базе транзистора 53 и к первому выводу резистора смещения 54 этого транзистора, эмиттер транзистора 53 соединен со вторым выводом резистора смещения 54 и с первой шиной питания устройства управления. Коллектор транзистора 53 подключен к коллектору второго усилительного транзистора 39 и ко второму выводу резистора 37 первого резисторно-транзисторного делителя напряжения, и через первый входной резистор 33 второго компаратора напряжения 32 подключен к первому его входу (3).The device comprises a power supply circuit of the
Резисторный делитель напряжения 13 и 14 и входной резистор 10 по своим параметрам соответственно равны резисторному делителю напряжения 15 и 16 и входному резистору 11.The
При напряжении на входе (3) компаратора напряжений применяемого типа (МС серии К554СА3) большем, чем напряжение на входе (4), компаратор напряжений отключен, то есть выходной сигнал (контакт 9) равен нулю. А, при напряжении на входе (4) компаратора напряжений большем, чем на входе (3), компаратор напряжений включен, то есть на его выходе (9) появляется выходной сигнал положительной полярности [3].When the voltage at the input (3) of the voltage comparator of the applied type (K554CA3 series MC) is greater than the voltage at the input (4), the voltage comparator is disabled, that is, the output signal (pin 9) is zero. And, when the voltage at the input (4) of the voltage comparator is greater than at the input (3), the voltage comparator is turned on, that is, an output signal of positive polarity appears at its output (9) [3].
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Электроконтактный манометр 30 устанавливается на трубопроводе, подающем воду из скважины в водонапорный резервуар. Напряжение с резисторного делителя 13, 14 через диод 22 и элемент ограничения сигнала нижнего уровня 58 постоянно подается на один из входов логического элемента «И» 56. При давлении меньше установленного нижнего уровня, контакт нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 замыкается. При этом в резисторном делителе напряжения 13 и 14 параллельно резистору 14 через контакт 28 и диод 22 подключается резистор эмиттерного повторителя 17. Напряжение на входе (3) компаратора 9 уменьшится, при этом произойдет включение компаратора, то есть на выходе (9) компаратора 9 появится положительный сигнал. Это приводит, при воздействии обратной связи через резистор 12, к повышению напряжения на входе (4) компаратора 9 и увеличению разности входных напряжений компаратора. Одновременно, с включением компаратора 9 открывается транзисторный усилитель 24 и включается реле управления 3, замыкающие контакты 4 (3) которого подключат катушку магнитного пускателя 1 к сети (к фазам А и В), после чего замыкаются контакты 2(1) магнитного пускателя 1. Питание от сети подается на электродвигатель электронасоса 31, и он начинает работать.An electric
Начиная с момента включения компаратора 9, происходит заряд конденсатора 19 по двум цепям - через последовательно соединенные резистор 18 и диод 21 и через резистор 20. В процессе заряда конденсатора 19 будет повышаться и выходное напряжение эмиттерного повторителя 17. Время полного заряда конденсатора 19, которое зависит от параметров указанных резисторов и самого конденсатора 19, по длительности устанавливают заведомо большим, чем длительность гидроударов, вызванных включением электронасоса. В этом случае возможные кратковременные замыкания контакта верхнего уровня давления 29 с контактом стрелки электроконтактного манометра 30 ввиду еще недостаточного по величине напряжения с выхода эмиттерного повторителя 17, подаваемого на вход (3) компаратора 9, не вызывают его отключение. При этом элемент задержки 59 не допускает подачу сигнала верхнего уровня на другой вход логического элемента «И» 56 и не вызывает его срабатывание [3].Starting from the moment the
Когда давление превысит установленный верхний уровень, контакт верхнего уровня давления 29 кратковременно замыкается с контактом стрелки электроконтактного манометра 30. При этом выходное напряжение эмиттерного повторителя 17 через контакт стрелки и контакт верхнего уровня 29 электроконтактного манометра 30 кратковременно подается на элемент задержки сигнала верхнего уровня 59 и через диод 23 на выход резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. В результате действия элемента задержки сигнала 59 логический элемент «И» не сработает, а напряжение на входе (3) компаратора 9 превысит напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления.When the pressure exceeds the set upper level, the contact of the
При отключении обмотки 3 реле управления размыкается его контакт 4(3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2(1) и электронасос 31 прекращает работать. После отключения насоса возникают гидроудары. Одновременно с отключением компаратора 9 через резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 19, и, следовательно, будет снижаться напряжение на выходе эмиттерного повторителя 17. Длительность времени разряда, которое зависит от параметров сопротивления резистора 20 и емкости конденсатора 19, устанавливают заведомо большим, нежели длительность гидроударов.When the
Поскольку сигнал на выходе эмиттерного повторителя 17 положителен, и диод 22 катодом соединен с контактом нижнего уровня 28, то возможные замыкания контакта нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 не будут оказывать влияния на выходное напряжение резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. По этой причине компаратор 9 все время осуществления разряда конденсатора 19 надежно находится в отключенном состоянии, и, следовательно, исключено включение обмотки 3 реле управления и электронасоса 31.Since the signal at the output of the
Во время безаварийного режима работы системы управления по мере расхода воды из резервуара, давление падает и, когда оно становится меньше нижнего установленного уровня, согласно вышеописанному алгоритму произойдет включение электродвигателя погружного насоса.During the trouble-free operation of the control system as the water flows from the tank, the pressure drops and, when it becomes less than the lower set level, according to the above algorithm, the electric motor of the submersible pump will turn on.
В процессе эксплуатации возможны замыкания проводов управления между манометром и устройством управления, а также замыкания на присоединительных клеммах этих проводов. При гидроударах возможны сцепления контакта верхнего уровня и контакта стрелки манометра 30. При этом напряжение с эмиттерного повторителя 17 через контакт верхнего уровня 29 поступает на вход элемента задержки сигнала 59. Через установленное время задержки напряжение поступает на вход элемента ограничения сигнала верхнего уровня 57 и на другой вход логического элемента «И» 56. При этом на выходе логического элемента появится положительный сигнал, который через входной резистор 55 поступает на базу транзистора 53 третьего транзисторного усилительного, что приводит к открытию транзистора 53. При этом происходит заряд конденсатора 52. Соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора напряжений 32 изменится, и он включится. На его выходе (9) появится сигнал положительной полярности, о чем будет сигнализировать светодиод 46. Диод 45 при этом откроется. Соотношение значения выходного сигнала компаратора 32 и значение выходного напряжения резисторного делителя напряжения 13 и 14 таково, что на входе (3) компаратора 9 входное напряжение превысит входное напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления. При отключении обмотки 3 реле управления размыкается контакт 4(3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2(1), и электронасос 31 отключается от сети.During operation, possible shorting of the control wires between the pressure gauge and the control device, as well as short circuits on the connecting terminals of these wires. When water hammer is possible, the clutch of the upper level contact and the arrow contact of the
Таким образом, в предлагаемом устройстве, по сравнению с прототипом, при часто повторяющихся пусках электродвигателя (например, при сцеплении контактов в электроконтактном манометре, при замыкании проводов управления или соединительных контактов) обеспечена защита электродвигателя погружного насоса от перегрева обмоток статора часто повторяющимися пусковыми токами. Тем самым в полезной модели решена техническая задача по повышению надежности электродвигателя погружного насоса.Thus, in the proposed device, in comparison with the prototype, with frequently repeated starts of the electric motor (for example, when the contacts are connected in the electrical contact pressure gauge, when the control wires or the connecting contacts are closed), the electric motor of the submersible pump is protected from overheating of the stator windings by often repeated starting currents. Thus, in the utility model, the technical problem has been solved to increase the reliability of the submersible pump electric motor.
Источники информацииInformation sources
1. Патент на полезную модель № 121403.1. Patent for utility model No. 121403.
2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, п. 2.5.12. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 13 января 2003 г. №6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей».2. Rules for the technical operation of consumers' electrical installations, clause 2.5.12. Order of the Ministry of Energy of the Russian Federation dated January 13, 2003 No. 6 “On the Approval of the Rules for Technical Operation of Consumer Electrical Installations”.
3. Справочник «Интегральные микросхемы». М., «Радио и связь», 1984 г., (стр. 463-465).3. Reference "Integrated circuits." M., "Radio and Communications", 1984, (pp. 463-465).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135124U RU169223U1 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135124U RU169223U1 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169223U1 true RU169223U1 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58449403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016135124U RU169223U1 (en) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169223U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247457C1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-27 | ООО "АТЭ" (Агротехэлектро) | Automatic control gear for submersible pump motor |
RU121403U1 (en) * | 2012-05-22 | 2012-10-20 | Государственное научное учреждение Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
US20160183389A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
-
2016
- 2016-08-29 RU RU2016135124U patent/RU169223U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247457C1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-27 | ООО "АТЭ" (Агротехэлектро) | Automatic control gear for submersible pump motor |
RU121403U1 (en) * | 2012-05-22 | 2012-10-20 | Государственное научное учреждение Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
US20160183389A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107800376B (en) | Safety switch for photovoltaic system | |
US10186874B2 (en) | Predicting high-voltage direct current transmission in a wind turbine system | |
JP6741169B2 (en) | Power supply device, power control device, power supply device relay determination method | |
US9461484B2 (en) | Electricity storage system, method for controlling secondary battery packs, and secondary battery pack | |
US10236816B2 (en) | Motor inverter | |
US9356553B2 (en) | String continuity monitoring | |
CN104348215A (en) | Charger, battery module, and systems and methods for identifying and monitoring a battery charger | |
US10778002B2 (en) | Service panel circuit for automatic AC and DC power distribution | |
CN107872090B (en) | Energy storage battery pre-charging circuit and pre-charging method | |
KR20140118394A (en) | multi-level inverter | |
US20170324271A1 (en) | A power supply unit for a self-powered intelligent electronic device | |
RU2591055C1 (en) | Frequency converter | |
RU2661311C2 (en) | Electronic circuit and method of operation of electronic circuit | |
CN105826909A (en) | Charging circuit in current converter, current converter and air conditioner | |
CN204992560U (en) | Energy bypass circuit | |
JP2015035954A (en) | Power conversion device | |
TW201543784A (en) | Battery charger having battery voltage detector and controlling method thereof | |
RU169223U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
RU138388U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
EP3291309A1 (en) | Safety switch for photovoltaic systems | |
RU121403U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
US20220385200A1 (en) | Voltage doubling ac power supply with trickle charge for a battery | |
JP2020114174A (en) | Safety switch for photovoltaic systems | |
RU118482U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
JP6932373B2 (en) | Control device for 3-terminal static DC transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170326 |